【正文】 1 PSEN29RST9 U1AT89C51K圖 2. 2 復位電路圖由上可見，單片機的硬件結(jié)構(gòu)具有功能部件種類全，功能強等特點。本次設計采用了上電按鈕電平復位電路。前者實現(xiàn)簡單，成本低，但復位可靠性相對較低；后者成本較高，但復位可靠性高，尤其是高可靠重復復位。復位電路的設計復位電路的實現(xiàn)通常有兩種方式： RC 復位電路和專用 181。 特殊功能寄存器：共有 21 個，用于對片內(nèi)的各功能的部件進行管理、控制、監(jiān)視。并行 I/O 口：共有 4 個并行 8 位 I/O 口（P0、PPP3 ） ，每個口都有1 個鎖存器和 1 個驅(qū)動器組成。串行口：有 1 個全雙工的串行口，具有四種工作方式。中斷系統(tǒng)：具有 5 個中斷源，2 級中斷優(yōu)先權(quán)。數(shù)據(jù)存儲器：片內(nèi)為 128 個字節(jié)，片外最多可外擴至 64k 字節(jié)，用來存儲程序在運行期間的工作變量、運算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標志位等，所以稱為數(shù)據(jù)存儲器。AT89C51 引腳如圖 所示。它們都是通過片內(nèi)單一總線連接而成，其基本結(jié)構(gòu)依舊是 CPU 加上外圍芯片的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。邵陽學院畢業(yè)設計(論文)4第 2 章 硬件設計 芯片介紹 AT89C51AT89C51[1]單片機是把那些作為控制應用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上。由此一來，系統(tǒng)利用單片機強大功能對各個模塊進行系統(tǒng)控制，減少分立元器件的使用，使其效率高、體積小、重量輕、噪音小、省電節(jié)能、并且系統(tǒng)所測結(jié)果的精度和性能都很高，該方案完全具有可行性，同時體現(xiàn)了技術(shù)的先進性，經(jīng)濟上也有很大的優(yōu)勢。方案二是采用以 AT89C51 為核心的單片機系統(tǒng)，可以實現(xiàn)數(shù)碼顯示、定時控制、溫度功率自動控制等功能，大大提高了智能化自動控制的速度。方案結(jié)構(gòu)圖如圖 ： 單 片 機定時控制溫度自動控制功率自動控制檢測報警控制安全保護控制數(shù)碼管顯示控制電源電路邵陽學院畢業(yè)設計(論文)3圖 方案二結(jié)構(gòu)圖 方案論證方案一采用模擬電路和數(shù)字電路設計的整體電路的規(guī)模較大，用獨立振蕩單元，多個功率管并聯(lián)、驅(qū)動放大電路采用分立元件，如：定時采用 555 構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器控制，但是該單穩(wěn)態(tài)電路對輸入的脈沖寬度有一定的要求，即觸發(fā)脈沖寬度要小于暫穩(wěn)時間，而實際應用中則大于暫穩(wěn)時間，于是還要先經(jīng)微分電路后再加到電路的低電平觸發(fā)端。方案結(jié)構(gòu)圖如圖 ：電源 AC/DC按鍵控制 電磁爐控制板 驅(qū)動電路 主諧振電路 鍋具顯示 保護檢測電路圖 方案一結(jié)構(gòu)圖方案二：以 AT89C51 系統(tǒng)為核心，利用單片機豐富的 I/O 端口，及其控制的靈活性，使其實現(xiàn)電磁爐數(shù)碼管顯示控制、多種安全保護功能、功率自動控制、溫度自動控制、定時控制以及各種自動檢測報警功能的控制。系統(tǒng)的邏輯狀態(tài)以及相互轉(zhuǎn)移更是復雜，用純粹的數(shù)字電路或小規(guī)模的可編程邏輯電路來實現(xiàn)該系統(tǒng)有一定的困難，需要用中大規(guī)模的可編輯邏輯電路。實驗結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)設計合理，穩(wěn)定，安全，可靠性高。在軟件設計上，采用模塊化程序設計的思想，對電磁爐控制系統(tǒng)的各個功能模塊進行劃分和設計，提高了控制系統(tǒng)的快速性和準確性。針對各種功能的控制，通過軟件編程就可以輕易而舉的實現(xiàn)。以往家用電器采用模擬電路和數(shù)字電路設計的整體電路的規(guī)模較大，用到的器件多，造成故障率高，難調(diào)試，而且電路復雜，維修和生產(chǎn)測試不太方便；而今，采用單片機系統(tǒng)完成設計使電路設計簡單可靠，工作可靠性很好，功能強大，實現(xiàn)控制智能化。目前，市場熱銷的電磁爐就是單片機控制系統(tǒng)的一個典型應用，其品牌繁多、功能強大且多樣。邵陽學院畢業(yè)設計(論文)I電磁爐單片機控制系統(tǒng)的設計畢業(yè)設計目 錄摘 要 ..................................................................................................................IABSTRACT .....................................................................................................II前 言 ...............................................................................................................1第 1 章 系統(tǒng)總體方案 .....................................................................................2 方案設計 .............................................................................................2 方案論證 ............................................................................................3第 2 章 硬件設計 .............................................................................................4 芯片介紹 ............................................................................................4 電磁爐無鍋檢測模塊 .........................................................................9 定時控制模塊 ..................................................................................10 功率控制模塊 ..................................................................................12 溫度自動控制模塊 ..........................................................................13 顯示模塊 ..........................................................................................14 保護電路 ..........................................................................................16 按鍵模塊 ..........................................................................................17 報警模塊 ...........................................................................................17 電源電路 ........................................................................................18第 3 章 程序設計 ...........................................................................................19 主程序流程 ......................................................................................19 無鍋檢測程序流程 ..........................................................................20 A/D 轉(zhuǎn)換程序流程 ...........................................................................21 外部中斷 ...........................................................................................21 定時模塊流程 ..................................................................................22 溫度控制程序流程 ..........................................................................26 基本顯示模塊流程 ..........................................................................26 報警模塊流程 ..................................................................................27邵陽學院畢業(yè)設計(論文)II第 4 章 系統(tǒng)仿真與調(diào)試 .............................................................................29 系統(tǒng)仿真 ..........................................................................................29 系統(tǒng)調(diào)試 ..........................................................................................31第 5 章 PCB 板設計與制作 ........................................................................33 PCB 板設計 .......................................................................................33 PCB 板制作 .......................................................................................34結(jié)束語 .............................................................................................................37參考文獻 .........................................................................................................38致 謝 .............................................................................................................39附錄Ⅰ 程序清單 ..........................................................................................40附錄Ⅱ 系統(tǒng)原理圖 ......................................................................................49附錄Ⅲ PCB 圖 .............................................................................................50附錄Ⅳ 元器件清單 .......................................................................................51邵陽學院畢業(yè)設計(論文)III前 言當今，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展,單片機的應用已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活中的各個方面，有力的推動了社會的發(fā)展。單片機以其體積小，集成度高，價格便宜,在數(shù)據(jù)處理、實時控制等方面無與倫比的強大功能而受到廣大科研工作者及生產(chǎn)廠家的親睞。作為一個畢業(yè)設計的課題，對單片機控制系統(tǒng)的應用做了一些初步的嘗試和探討。為此我們采用了單片機進行設計，相對來說功能強大，用較少的硬件和適當?shù)能浖嗷ヅ浜峡梢院苋菀椎膶崿F(xiàn)設計要求，且靈活性強，可以通過軟件編程來完成更多的附加功能。本設計以 AT89C51 為核心，實現(xiàn)電磁爐的定時控制、溫度自動控制、功率自動控制、保護功能、數(shù)碼管顯示控制以及無鍋檢測報警功能的控制；對單片機AT89C51 在系統(tǒng)控制上的應用，從軟硬件